אנו מציגים במבחנה מודל המאפשר את מחקר וניתוח של קרישה בדם שאינו anticoagulated כולה,... בדיקות דם במערכת תלוי אפקט נוגד קרישה הטבעי של תאי אנדותל בריאים והתוצאה תא אנדותל הפעלת הקרישה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
אנו מציגים במבחנה מודל המאפשר את מחקר וניתוח של קרישה בדם שאינו anticoagulated כולה,... בדיקות דם במערכת תלוי אפקט נוגד קרישה הטבעי של תאי אנדותל בריאים והתוצאה תא אנדותל הפעלת הקרישה.
In vivo, תאי אנדותל מכריעים עבור בדיקות דם טבעי של כלי-דם. כתוצאה מכך, תאי אנדותל הפעלת מוביל דם קרישה. תופעה זו נצפית במצבים קליניים רבים, כמו השתלת איברים בנוכחות נוגדנים אנטי-תורם הקבועים מראש, כולל השתלת איברים מבעלי חיים, כמו גם איסכמיה/פגיעה reperfusion לפציעה. על מנת להפחית לניסויים בבעלי חיים על פי 3R סטנדרטים (צמצום, החלפה, עידון), במבחנה הדגמים כדי לחקור את ההשפעה של תאי אנדותל הפעלה על קרישת הדם יהיה רצוי מאוד. עם זאת, מערכות סטילס משותף התרבות תאי אנדותל מספקות יחס השטח לבנפח של 1-5 ס מ2 של אנדותל לכל מיליליטר דם, וזה לא מספיק עבור בדיקות דם טבעי, בתיווך אנדותל. Culturing תאי אנדותל על חרוזים microcarrier עשוי להגדיל את היחס בין השטח לבנפח 40-160 ס מ2/mL. יחס מוגבר זה מספיקה להבטיח את בדיקות דם "טבעי" של דם מלא, כך ניתן למנוע את השימוש תרופות נגד קרישת דם. כאן במבחנה microcarrier מבוססי מערכת מתואר לחקור את ההשפעות של ההנדסה הגנטית של תאי אנדותל חזירי על קרישת הדם של דם אנושי שלם, של אי-anticoagulated. ב וזמינותו המתואר, ראשי חזירי תאי אנדותל של אבי העורקים, או פראי סוג (WT) או הטרנסגניים האנושית CD46, thrombomodulin, היו גדל על microcarrier חרוזים, אז נחשפים דם אנושי טרי מצוירות בלתי-anticoagulated. דגם זה מאפשר מדידה של כימות של שחרור ציטוקינים, כמו גם הפעלת סמנים של המשלים קרישה בפלסמת הדם. בנוסף, הדמיה של תאי אנדותל מופעל, בתצהיר של immunoglobulins, חלבונים המשלים, קרישה על החרוזים endothelialized בוצעו על ידי מיקרוסקופיה קונפוקלית. Assay הזה יכול לשמש גם כדי לבדוק תרופות אשר אמורים למנוע הפעלת תאי אנדותל ובכך, קרישת הדם. על הפוטנציאל שלו כדי להפחית את מספר בעלי החיים שבהם משתמשים לחקירות כאלה, וזמינותו המתואר הוא קל לביצוע, לשחזור באופן עקבי.
אנדותל כלי הדם מורכב טפט של תאי אנדותל (EC) אשר קו לומן של כלי הדם. במצב פיזיולוגי, EC השבתה הדרגתית אחראים על קיום קרישה וסביבה אנטי דלקתיות. 1 זה מתווך על ידי הביטוי של קרישה, חלבונים אנטי דלקתיות על פני EC. לדוגמה, הפעלת EC הנגרמת על ידי פגיעה reperfusion/איסכמיה פציעה או כלי דם על ידי דחיית (קסנו-) מושתלים איברים תוצאות שינוי פני השטח אנדותל קרישה, מצב דלקתי של פרו-מקריש, הפרו דלקתיים המדינה. 1
ככל האפשר את האינטראקציה מרתק ומורכב בין הגורמים אנדותל, קרישה, מודלים במבחנה המחקות כמו המצב ויוו הם רצוי מאוד. מגבלה נפוצה המאפיינת קונבנציונאלי במבחנה מבחני קרישת הדם הוא השימוש של דם anticoagulated, מה שהופך את הניתוח של קרישת הדם בתיווך ההשפעות המפרך, אפילו recalcification של דם מלא citrated לא יכול להתרבות תוצאות השגה עם דם טרי ללא-anticoagulated. 2 . חוץ מזה, במערכות תרבות מסורתית תא שטוח-מיטה זה בלתי אפשרי לנצל את מאפייני אנדותל קרישה כמו משטח תא אנדותל מספיקות לכל נפח הדם לא יכול להגיע. המודל המוצג כאן מתגבר על מגבלות אלה על-ידי culturing EC על פני השטח של microcarrier כדורי חרוזים, כך יחס השטח-כדי-דם EC של > /mL216 ס"מ ניתן להגיע, בדומה למצב רבים קטנים או ורידים, ו אשר תוארה להיות מספיק כדי לאפשר בדיקות דם "טבעי" של הדם על ידי השטח EC. 3 , 4 דם יכול לשמש ללא קרישה נוסף בהגדרה זו. ניתן לאסוף דגימות דם במהלך הניסוי, ציטוקינים, פקטורי קרישה, סמני הפעלת המשלים מסיסים ועוזרת לכמת. יתר על כן, חרוזים מצופים EC microcarrier עשוי להיות מנותח התצהיר המשלים, אימונוגלובולינים, כמו גם הביטוי של EC הפעלה סמנים על ידי מיקרוסקופיה קונפוקלית. יישום מעניין נוסף כולל בדיקה של תרופות אשר אמורים למנוע הפעלת תאי אנדותל ובכך, קרישת הדם. 5 . אף על פי מודל זה לחלוטין לא יכול להחליף ניסויים בבעלי חיים, הוא מציע שיטה לבדוק השערות ספציפיות תפקודית שמחוץ באמצעות תאים, ובכך להפחית את מספר בעלי החיים שבהם משתמשים במחקר בסיסי על איסכמיה/פגיעה reperfusion השתלת פציעה או (קסנו).
המודל שתואר שימש לחקות השתלת איברים מבעלי חיים הגדרת אילו חזירי תאי אנדותל של אבי העורקים (PAEC) גדל על החרוזים microcarrier, מודגרות עם דם אנושי שלם, ללא anticoagulated. PAEC הטרנסגניים שונים, נושאת מספר גנים אנושיים כגון CD46 הסדרת מערכת המשלים ו/או thrombomodulin (hTBM) הסדרת במערכת קרישת הדם, נותחו עבור מאפייניהם נוגד קרישה. מערכות הפעלה, המשלים, קרישה תא אנדותל הדוק נשלט, בינהם. 6 לכן חשוב להבין כיצד התאים הטרנסגניים שונים מתנהגים לאחר חשיפה דם אנושי ביחס אדהזיה מולקולה ביטוי ושחרור ציטוקינים, ששפך של glycocalyx ושל אובדן של חלבוני קרישה. 7
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
צמחי תרבות מסורתיים גרמנית חזירים (פראי סוג שחונך בבית חווה מקומיים ו הטרנסגניים bred המכון של גידול בעלי חיים מולקולרית, ביוטכנולוגיה, אוניברסיטת לודוויג-מקסימיליאן, מינכן, גרמניה), במשקל בין 30 ק ג עד 40 ק ג, שהיו בשימוש מחקר זה. כל החיות שוכנו בתנאים סטנדרטיים עם מים ומזון מודעה lib. כל הניסויים בוצעו על פי חוק חיות בבריטניה (וצפייה) המדריך NIH עבור הטיפול, שימוש של חיות מעבדה, כמו גם חוק שוויצרי. מחקרים שנעשו בבעלי חיים כל פעלו לפי ההנחיות יגיעו. הוועדה לניסויים בבעלי חיים של השירות הווטרינרי הקנטונים (קנטון של ברן, שווייץ) אישר כל ההליכים בבעלי חיים, רשות. לא. BE70/14. פרוטוקולים ניסיוני היו מעודנת על פי עקרונות 3R, המדינה-of-the-art הרדמה וניהול הכאב שימשו כדי לצמצם את מספר בעלי חיים, לצמצם את החשיפה של החיות מתח וכאב במהלך הניסויים.
דם אנשים בריאים שבסמל מערכת סגורה venipuncture על פי הנחיות השיפוט והאתיקה שוויצרי של בית החולים של אוניברסיטת ברן. הביטוי " הלא-anticoagulated דם " אומר כי הדם לא התייחסו עם קרישה לכל.
השלבים הבאים מבוצעות בתנאים סטריליים. היכרות עם התרבות התא הבסיסי סטרילי טכניקה נדרש.
1. בידוד של PAEC
הערה: אבי העורקים החזי מקטעים של 6 עד 10 ס מ, התקבלו לאללה חזירים גרמנית צמחי תרבות מסורתיים של 3 עד 6 חודשים של גיל (משמש לניסויים אחרים ב- vivo) ומיד הועבר לתוך בקבוק 500-מ"עמ המכיל אמצעי התעבורה (DMEM + 1% פניצילין/סטרפטומיצין).
2. אפיון PAEC
3. ציפוי של חרוזים Microcarrier
4. איסוף תאים
5. זריעה תאים לתוך הבקבוק קדירות
7. ניתוח ניסיוני
8. הדגירה בדם Non-anticoagulated
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לאחר 7-10 ימים של תרבות בתוך הבקבוק טווה (איור 1) התאים היו confluent, מכסה את כל המשטח של חרוזים microcarrier (איור 2). אימות של המדינה confluency היא צעד חשוב כי טפט הלא-confluent של EC-גרגרי יוביל ירידה ניכרת במסגרת זמן קרישת דם, בהתחשב microcarrier פני השטח של חרוזים היא חריפה פרו-מקריש (זמן הקרישה: 4 ± 1 דקות) ( איור 3).
נקודה חשובה נו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המודל המוצג כאן מתאים קרישה הקשורות לימודי המאפשר הניתוח של היבטים שונים של קרישת הדם והאינטראקציה שלו עם לכלכלת 8 במחקר השתלת איברים מבעלי חיים, זוהי מערכת שימושי כדי לבדוק את מאפייני קרישה שונים ECs חזירי מהונדסים לאחר דגירה עם דם אנושי 9.
השלבים הקריטיים ביותר של הפרוטוקול הם אלה המבטיח כיסוי תא מלאה (confluency) של גרגרי לפני תחילת הניסוי ואלה הנוגעים האוסף זהיר וטיפול של כל הלא-anticoagulated הדם כדי להימנע מוקדמת הפעלת טסיות עקב גזירה גבוהה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
מחקר זה נתמך על ידי קרן המדע הלאומית השוויצרית (SNSF, 320030_156193 מענק מס). המחברים תודה ד ר בנואה Werlen למתן את החרוזים microcarrier Biosilon. אנו מודים גם פרופסור הנס פיטר קולר, פרופסור אנדרה Haeberli לקבלת עזרה בהתקנת הדגם חרוז microcarrier.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| PAEC | מבודד מאבי העורקים של חזיר | ||
| בחרוזי מיקרו-נשא במעבדה שלנו (Biosilon) | Thermo Fisher Scientific | 160-250 | |
| Collagen I, בקר | Gibco | A10644-01 | |
| DMEM | Gibco | 21885-025 | |
| בינוני 199 | Sigma | M7528 | |
| RPMI | Gibco | 32404-014 | |
| צינורות ניטרליים | Sarstedt | 02.1726.001 | |
| צינורות פוליפרופילן | Simport | T406-2A | |
| צלוחיות בוחש | Tecnomara | ||
| בוחש ביולוגי | Brouwer | MCS-104S | |
| חולדה אנטי CD31 | R& D Systems | MAB33871 | דילול 1:100 |
| דילול עיזים נגד חולדות IgG-Cy3 | Jackson Immuno Research | 112-166-003 | דילול 1:500 |
| עיזים נגד VE-cadherin | סנטה קרוז | sc-6458 | דילול 1:100 |
| ארנב נגד vWF | DAKO | A0082 | דילול 1:100 |
| Dk anti Gt IgG – Alexa 488 | בדיקות מולקולריות | A11055 | דילול 1:500 |
| עיזים נגד ארנב - FITC | Southern Biotech | 4050-02 | דילול 1:500 |
| DAPI | Sigma | 32670-25MG-F | דילול 1 ומיקרו; גרם/מ"ל |
| 0.05% טריפסין-EDTA | Gibco | 25300-054 | |
| FBS | Gibco | 10270-106 | ריכוז: 10% במדיום תרבית תאים |
| מתאם | Sarstedt | 14.1205 | |
| מיקרוסקופ קונפוקלי | Carl Zeiss | LSM 710 | |
| תוכנת ניתוח תמונה | J | זמין בחינם ב: https://imagej.net | |
| תוסף תזונה בינוני לצמיחת תאי אנדותלMix | PromoCell | C-39216 | 2 מ"ל ב-500 מ"ל של DMEM |
| פניצילין סטרפטומיצין | Gibco | 15140-122 | ריכוז: 1% במדיום תרבית תאים |
| L-גלוטמין | Gibco | 25030-024 | ריכוז: 1% במדיום תרבית תאים |
| Heparinun natricum | Drossa Pharm AG | ריכוז מלאי: 5000 U.I./mL | |
| Chamberslides | Bioswisstec AG | 30108 | |
| CaCl2 x 2H2O | Merck | 2382.0500 | |
| MgCl2 x6 H2O | Merck | 1.5833.1000 | |
| Tween 20 | Axon Lab AG | 9005-64-5 | |
| אלבומין סרום בקר (BSA) | Sigma | A7030 | |
| מדיום הרכבה גליצרג'ל | Dako | C0563 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.